张国乐

（山东凯瑞英材料科技有限公司，山东德州 253000）

在硫磺制酸过程中，主要的原材料是硫铁矿，其冶炼、生产的过程中产生的尾气主要以二氧化硫及酸雾为主，这也是近些年来国家严格控制与要求的项目。随着国家新一轮环保标准的制定，对硫磺制酸生产过程中含硫量提出了更高的要求，所以传统的生产工艺无法适应新的控制需要，必须要对工艺流程进行技术升级，以降低生产后的尾气处理负担，促进企业的可持续健康发展。为了进一步探讨硫磺制酸尾气脱硫后酸雾超标的优化策略，现就硫磺制酸尾气的主要来源分析如下。

1 硫磺制酸尾气中酸雾的来源

1.1 高温炉气中三氧化硫预冷

在硫磺燃烧后，由于存在不完全燃烧的情况，一部分二氧化硫会在内部被氧化，进而成为三氧化硫，此时与水蒸气混合后形成硫酸蒸汽。烟气当中会存在大量的硫酸蒸汽，其凝结温度为酸露点，一般情况下要远远高于水露点。随着酸露点的增加，其温度可能会高达140℃以上，此时在水分子反应后会形成强酸性质的雾气，这是硫磺制酸尾气的主要来源。

1.2 硫酸循环槽液态表面蒸发

硫磺制酸脱硫处理的主要任务就是解决硫酸液态表面蒸发的酸分子，避免直接进入到大气当中。实际上，酸分子与空气中的水分结合后，很容易形成雾滴，比如干吸循环槽就可以通过排空作业的方式来达到相应的效果，在雨天含水量较高的时候尤其显著。

1.3 硫酸液体内部反应

在硫磺制酸过程中，硫酸溶液的内部也会发生复杂的化学反应，此时形成的气泡也会逐步上浮到表面并破裂，进而将液滴带出，出现酸性化学反应。

2 硫磺制酸尾气的影响与危害

2.1 设备危害

硫磺制酸尾气会对设备产生巨大的危害。硫酸雾常规情况下会聚集在设备的内部，如果通过风机进行适当处理，一般情况下不会出现较大的问题，但是一旦风机停止运行，或者出现生产系统操作失误，可能会导致空气中的酸雾酸度超标，进而给设备带来影响。另外，操作间的人员也会受到酸雾的不良影响，一些粉尘会直接进入到人员的肺部，从而带来巨大的人员健康影响。

2.2 环境危害

从环境的角度上来看，酸雨、二氧化硫环境污染同样会给社会带来风险与压力，不但会导致建筑材料被侵蚀和破坏，同时也会导致生态环境遭受破坏，带来巨大的经济损失与社会损失。

3 硫磺制酸尾气脱硫后出口酸雾超标原因分析

在硫磺制酸生产过程中，其酸雾的形成主要包括如下几个方面的原因。

3.1 干燥塔水分、酸雾超标

经过冷风机处理后，酸雾会进入到干燥塔当中进行干燥处理，此时会有少量水分进入到焚琉炉的内部，经过一系列的复杂反应转化为硫酸蒸汽。在炉气管线当中经过冷热交换预冷后形成酸雾。

3.2 有机物含量超标

根据实际生产经验发现，进口水分与酸雾干燥后存在明显的水分差异。实际上就是由于硫磺内部本身会携带一定比例的有机物。根据相关资料显示，原材料中的硫磺有机物的质量比例会存在一定程度的波动，每增加0.1%，就会出现0.25g以上的水分。由此可见，有机物的含量比例超标是导致水分超标的主要原因，从而导致出现酸雾超标的情况。

3.3 锅炉内部系统故障

根据调查研究的情况来看，在硫磺制酸生产过程中，设备的稳定性也会影响到酸雾的产生。某企业在3a 的生产过程中出现过两次严重的管道漏水事故，尽管后期进行了补救，但是依然出现了酸雾水分超标的情况。在停机检查过程中发现由于出现过泄漏，导致一部分水进入到了焚烧炉当中。在第一次修复时并没有对其进行完全处理，导致浸湿的部分有大量的水渍，从而引发了后期酸雾超标的事件。

3.4 换热器腐蚀

冷热换热器主要采用了20G 的锅炉钢材料，很容易受到冷凝酸的影响与侵蚀，出现气体短路的问题。随后增加了后段的转化，提升了吸收塔的吸收效果，并且降低不完全吸收带来的影响，但是整体效果不好，依然存在酸雾超标的情况。

3.5 未排放冷凝酸

当大量的酸雾遇到低温时会出现冷凝酸，这些冷凝酸与粉尘混合在一起形成酸泥，这些酸泥采取常规的处理方式无法解决，只能够通过排污的方式解决。如果在生产过程中没有进行专门的排污处理，会导致大量的酸泥堆积，甚至会出现排污管道阻塞的情况，带来设备、管道的腐蚀，最终影响生产效率与效果。

4 硫磺制酸尾气脱硫后出口酸雾超标的控制途径

4.1 控制干燥塔出口水分

通过对干燥塔的出口进行填料调整，将常规磁环更换为规整的填料可以有效提升其稳定性。规整填料作为一种针对性的分布填料模式，可以有效提升整体的比表面积，对降低压降以及实现流体均匀分隔都具有重要的价值，所以在实际应用时可以有效降低水分的分布压力，同时也是促进酸雾合理控制的重要技术模式。在进行分酸器的检验时，需要考虑到分酸不均匀的情况，判断分酸器的降液情况，避免出现破裂和酸短路，这样就可以显著降低酸雾的超标风险。

4.2 及时排放冷凝酸

实施冷凝酸的合理控制，首先需要对管线进行技术升级与路线更改，通过调整换热器的换热工艺，根据实际需求进行定时、不定时的冷凝酸排放，不但可以更有利于生产活动，同时也可以促进生产系统的分析与整理，避免出现酸雾超标的各种因素。在实施冷凝酸排污处理时，最好可以通过专业第三方参与的方式来进行排污方式的改进，更好地匹配生产实践需求。

4.3 控制好吸收酸的浓度

为了更好地控制吸收酸的浓度，需要做好如下几个方面的工作：首先，对酸浓度进行实时监控与科学分析，如果出现水量不合理的情况，需要及时进行处理。根据实际要求向循环槽内补充或者撤出一部分的水分；其次，对吸酸的冷却器进行严格控制，包括循环水以及水温都要进行合理控制，对应低温的余热实施回收，严格控制高温的混合器补水量，解决蒸发器蒸发量较高的问题。

4.4 控制好硫磺质量

对硫磺的质量实施科学控制需要面对一些问题，主要是现阶段国内原材料的整体质量参差不齐，所以要解决硫磺质量，降低有机物的含量，可以通过提升筛选的级别或者是更换供应商等方式。如果没有办法进行上述操作，则需要通过选择一些匹配性较强的材料进行混合使用，这样也有助于降低硫磺中有机物的占比，从而减轻酸雾的超标幅度与压力，可以为促进安全生产与科学生产创造条件。

5 结语

综上所述，硫磺制酸装置大型化、科学化是未来行业发展的主要趋势。从客观上来看，设备的使用过程中出现设备损坏、故障都会导致运行效率下降，甚至会因此导致酸雾超标等环境污染问题。通过分析干燥塔、有机物、锅炉内部以及冷凝酸排放等方面的原因，找到了解决硫磺制酸脱硫处理后酸雾超标的原因，通过科学处理、整体优化，做好酸雾的标准化控制，让工艺技术可以渗透到各个控制环节当中，从而确保环境得到保护，同时企业也能够实现平稳快速的发展。